GPS技術(shù)在隧道測(cè)量中的應(yīng)用探討

1、GPS 技術(shù)在隧道測(cè)量中的應(yīng)用1.1 引言隨著我國(guó)高速公路以及道路建設(shè)迅猛發(fā)展， 傳統(tǒng)勘探技術(shù)和隧道測(cè)量控制系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)有發(fā)展需求，需要引入新的技術(shù)實(shí)現(xiàn)測(cè) 量的準(zhǔn)確以及加速施工進(jìn)度。而 gps 技術(shù)在測(cè)量控制中應(yīng)用解決以 上難題，尤其是在測(cè)量精度上有了很大的提升。經(jīng)實(shí)踐證明，通過(guò) 建設(shè)高精度gps 控制網(wǎng)，測(cè)量誤差只有 2 厘米，同時(shí)可以滿(mǎn)足所有 傳統(tǒng)測(cè)量要求，具有很大的應(yīng)用前景。本論文就是在這樣的背景下 展開(kāi)論述，并以沈海高速公路中鐵背山隧道貫通gps 網(wǎng)測(cè)量及數(shù)據(jù)處理為例，介紹 gps 技術(shù)在平面隧道控制測(cè)量中的應(yīng)用。1.2 gps 隧道控制測(cè)量實(shí)例1.2.1 工程概況論文以鐵背山隧

2、道是沈海高速公路作為研究實(shí)例悲劇， 鐵背山隧道 分為一號(hào)和號(hào)兩段， 一號(hào)段總長(zhǎng)1270m二號(hào)段總長(zhǎng)640m， 高度都 為7.8m，是國(guó)家重點(diǎn)高速公路支線(xiàn)。1.2.2 gps 布網(wǎng)設(shè)計(jì)我們以二號(hào)隧道控制測(cè)量為例，為了實(shí)現(xiàn) gps 控制點(diǎn)的穩(wěn)定性，在 隧道的一端設(shè)置一個(gè)高等級(jí) gps 控制點(diǎn)（圖中的 g210 點(diǎn)），同時(shí)在 進(jìn)出口各設(shè)了 3 個(gè) gps 控制點(diǎn),gp1, gp2, gp3, gp4, gp5, gp210, 其中g(shù)p1、gp5 分別是進(jìn)洞和出洞樁。其測(cè)量示意圖如圖 1 所示。1.2.3 gps 的外業(yè)測(cè)量實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，在使用正確的觀測(cè)方法的情況下， 進(jìn)行同步觀測(cè) 的gps 測(cè)量數(shù)

3、據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄（其中分三次同步觀測(cè)，且每次 觀測(cè)時(shí)間都在 60min 以上）。124 gps 測(cè)量的數(shù)據(jù)處理和精度分析對(duì)于精度數(shù)據(jù)處理與分析上我們通過(guò) ashtech solutio ns 工具進(jìn)行 基線(xiàn)解算及控制網(wǎng)的平差，下面就開(kāi)始介紹通過(guò)該工具進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn) 行方法，其具體操作步驟為：（1） 建立項(xiàng)目進(jìn)入“ welcome to locus ”（歡迎）屏 新項(xiàng)目一般信息，單擊create a new project（建立一個(gè)新項(xiàng)目）鈕，進(jìn)入“ newproject ”（新項(xiàng)目）屏的“ gerneral ”（一般信息）卡頁(yè)。 選定 坐標(biāo)系，單擊” n ewproject ”（新項(xiàng)目）屏的“

4、coord in ate system ”（坐標(biāo)系統(tǒng)）卡頁(yè)由“ systemtype ” （坐標(biāo)系統(tǒng)類(lèi)型）列表框中選“grid ”（標(biāo)準(zhǔn)平面直角坐標(biāo)系）。由“grid system ”列表框中選“ 1954 beijing coordinate ”。由“ zone”（投影帶）列表框中 選“zn_3”。由“ height system ”（高程系）欄選“ orthometerelevation ”（正高系）；由“ geoid model ”（大地水準(zhǔn)面模型）選“geoid 96 model ”。設(shè)置其它參數(shù)，單擊“ new project ”（新項(xiàng)目）屏的“ miscellaneous ”（其它

5、參數(shù)）卡頁(yè)按卡頁(yè)標(biāo)注逐項(xiàng)填 選?！皀ew project ”（新項(xiàng)目）進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)填寫(xiě)，然后單擊ok 鈕，彈出添加數(shù)據(jù)文件。（2）給項(xiàng)目添加數(shù)據(jù) 在上面“添加數(shù)據(jù)文件框”中上選add raw data files fromdisk鈕，由磁盤(pán)拷貝原始觀測(cè)數(shù)據(jù)到項(xiàng)目文件。加載數(shù)據(jù)文件， 然后點(diǎn)ok鈕進(jìn)入系統(tǒng)主屏幕。通過(guò) occupation 屬性進(jìn)行原始 數(shù)據(jù)查看。然后進(jìn)行 gps 站點(diǎn)屬性數(shù)據(jù)編寫(xiě)。（3）求解基線(xiàn)向量（gps 原始觀測(cè)數(shù)據(jù)處理）選定解算參考點(diǎn)，分別進(jìn)行點(diǎn)擊“ control site ”一 “ site id ” 選取站點(diǎn) miss。然后編輯修改該點(diǎn)的坐標(biāo)（已知值）為： e186

6、8361.443 ； n 599700.170 ； h 7.900。確認(rèn)右邊“ fixed ”欄為“ hor/ver ”（平高固定）?；€(xiàn)解算，逐項(xiàng)單擊菜單“ run ”一processing all。然后進(jìn)行網(wǎng)圖刷新和添加解算結(jié)果。a）解質(zhì)量查看通過(guò)基線(xiàn)中的” qa”狀態(tài)來(lái)檢查質(zhì)量，若欄目中為空，則表示已經(jīng) 合格，若不為空則存在壞基線(xiàn)。對(duì)于壞的基線(xiàn)，嘗試用基線(xiàn)優(yōu)化進(jìn) 行處理；如果優(yōu)化不了，則決定是刪除該基線(xiàn)不讓其參與平差還是 進(jìn)行補(bǔ)測(cè)。b）逐日添加觀測(cè)數(shù)據(jù)并解算新添加的基線(xiàn)在菜單項(xiàng)“ project ”下，選 add gps raw data-from disk （由磁盤(pán)添加數(shù)據(jù)）。選“ tutor